专利名称：二次反射聚光平面采光太阳能热水发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能应用技术，特别是一种利用抛物柱面聚光原理接收太 阳能的二次反射聚光平面采光太阳能热水发电装置，该装置通过反光面的反光聚焦作用接 收太阳能，可大幅提高太阳能的接收效率。
技术背景太阳能是一种清洁能源，取之不尽、用之不竭，也不会造成环境污染，如今，无论在 沿海城市，还是在内陆城市，太阳能产品正越来越多地进入人们的视野，太阳能路灯、太阳 能草坪灯、太阳能庭院灯、太阳能楼道灯、公交站台灯、交通信号灯等等，各种太阳能热水器 也已经走近千家万户。但这些太阳能产品大多数都没有聚光功能，造成太阳能利用率低下。 太阳能接收元件表面的光强提高一倍，太阳能接收元件的接收效率将提高一倍，目前太阳 能产业技术竞争的焦点主要是太阳能接收效率之争，可见提高接收效率对整个行业重要程 度，因此能否有效的提高太阳能接收元件的光照强度，就成为人们利用太阳能时最为关注 的问题。近些年，国外在一些太阳能电站的光伏矩阵中实现了太阳能聚光接收，国内也有 类似的试验装置，但这些装置结构复杂、体积庞大、造价高难以在太阳能家用产品上得到推
实用新型内容为了克服现有的聚光装置机械结构复杂、体积庞大、造价高等缺点.本实用新型 针对现有技术存在的不足，对现有技术进行了改进，提出了一种体积小、结构简单可靠、成 本低的太阳能聚光接收装置、它可实现太阳能的聚光接收。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在一个长方形箱体内安装了 多个太阳能聚光接收机构，各太阳能聚光接收机构整齐排列在长方形箱体内，在长方形箱 体的上方安装了一个水箱，在长方形箱体的上面盖有一块平面透明盖板，平面透明盖板将 各太阳能聚光接收机构封闭在长方形箱体内，各太阳能聚光接收机构都由一块大平面反光 镜、一块抛物柱面反光镜和一个光能接收器构成，各太阳能聚光接收机构的大平面反光镜相互平行，各太阳能聚光接收机构的大平 面反光镜与平面透明盖板相交成45°角，各大平面反光镜的中间位子沿其长边方向都开有 一条长直的光线入射狭缝，各大平面反光镜的光线入射狭缝都与长方形箱体的同一条长边 平行并且大平面反光镜的光线入射狭缝位于同一个与平面透明盖板平行的平面上，各光能接收器都由一根长方形平面扁管空心导热管和一块长方形平面太阳能电 池板构成，各光能接收器的平面太阳能电池板紧密粘合在该光能接收器的平面扁管空心 导热管的表面上，各个光能接收器的平面扁管空心导热管的下端通过一根冷水管与水箱相 通，各个光能接收器的平面扁管空心导热管的上端通过一根热水管与水箱相通，各太阳能聚光接收机构的光能接收器安装在该太阳能聚光接收机构的大平面反光镜的反光面的背面，各太阳能聚光接收机构的光能接收器的平面扁管空心导热管与该太 阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的对称面垂直，各太阳能聚光接收机构的光能接收器 的平面扁管空心导热管对称的位于该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的对称面的 两侧使得粘合在平面扁管空心导热管的表面上的平面太阳能电池板正对该太阳能聚光接 收机构的抛物柱面反光镜的反光面，各太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线与该 太阳能聚光接收机构的大平面反光镜的光线入射狭缝相互重合，各太阳能聚光接收机构的 抛物柱面反光镜的对称面与该太阳能聚光接收机构的大平面反光镜相交成45°角，当太阳光垂直于平面透明盖板入射时，入射光线通过各太阳能聚光接收机构的大 平面反光镜和抛物柱面反光镜的反射聚焦后都能穿过大平面反光镜的光线入射狭缝照射 在各光能接收器的平面太阳能电池板上，照射在各光能接收器的平面太阳能电池板上的光 能一部分通过各光能接收器的平面太阳能电池板转换为电能，光能的另一部分通过各光能 接收器的平面扁管空心导热管转换为热能，通过抛物柱面反光镜的反光聚焦作用大幅提高 了照射在平面太阳能电池板上的太阳光的强度，因此大幅提高了各光能接收器的光电和光 热转换率。本实用新型的有益效果是通过各抛物柱面反光镜的反光聚焦作用大幅提高了 照射在各光能接收器上的太阳光的强度，因而大幅提高了各光能接收器的光电和光热转换 率，实现了在强光和弱光的环境下都有较高的光电和光热转换率。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型的整体结构图。图2是本实用新型的整体结构图的A-A剖视图。图3是本实用新型实施例的太阳能聚光接收机构剖视图的放大图。图4是抛物柱面的示意图。在图4的抛物柱面构成图中抛物线L，准线Li，顶点0，焦点f，对称轴L2，抛物柱 面S，准平面Sl，对称面S2，焦线L3。
具体实施方式
在图1和图2中，在长方形箱体3-1内安装了由大平面反光镜1-1-1和抛物柱面 反光镜1-2-1和光能接收器1-3-1构成的太阳能聚光接收机构一、由大平面反光镜1-1-2 和抛物柱面反光镜1-2-2和光能接收器1-3-2构成的太阳能聚光接收机构二、由大平面反 光镜1-1-3和抛物柱面反光镜1-2-3和光能接收器1-3-3构成的太阳能聚光接收机构三、 由大平面反光镜1-1-4和抛物柱面反光镜1-2-4和光能接收器1-3-4构成的太阳能聚光接 收机构四、由大平面反光镜1-1-5和抛物柱面反光镜1-2-5和光能接收器1-3-5构成的太 阳能聚光接收机构五，五个太阳能聚光接收机构的整齐排列在长方形箱体3-1内，在长方 形箱体3-1的上面盖有一块平面透明盖板4-1，平面透明盖板4-1将五个太阳能聚光接收机 构封闭在长方形箱体3-1内，上述五个大平面反光镜的中间位子沿其长边方向都开有一条长直的光线入射狭 缝，上述五个大平面反光镜的光线入射狭缝都与长方形箱体3-1的一条长边平行并且各大
4平面反光镜的光线入射狭缝位于同一个与平面透明盖板4-1平行的平面上，上述五个大平 面反光镜的反光平面与平面透明盖板4-1相交成45°角，图3中给出了第一太阳能聚光接收机构的结构，在图3中第一太阳能聚光接收机 构由大平面反光镜1-1-1、抛物柱面反光镜1-2-1和光能接收器1-3-1构成，光能接收器 1-3-1由平面扁管空心导热管5-3和平面太阳能电池板10-3构成，平面太阳能电池板10-3 紧密粘合在平面扁管空心导热管5-3的表面上，平面扁管空心导热管5-3的下端通过冷水 管9-1-2与水箱8-1相通，平面扁管空心导热管5-3的上端通过热水管9-1-1与水箱8_1 相通，光能接收器1-3-1安装在该大平面反光镜1-1-1的反光面的背面，平面扁管空心 导热管5-3与抛物柱面反光镜1-2-1的对称面垂直，平面扁管空心导热管5-3对称位于抛 物柱面反光镜1-2-1的对称面的两侧，抛物柱面反光镜1-2-1的焦线与大平面反光镜1-1-1 的光线入射狭缝相互重合，抛物柱面反光镜1-2-1的对称面与大平面反光镜1-1-1相交成 45° 角，当太阳光垂直于平面透明盖板4-1入射时，入射光线通过大平面反光镜1-1-1和 抛物柱面反光镜1-2-1的反射聚焦后都能穿过大平面反光镜1-1-1的光线入射狭缝照射在 平面太阳能电池板10-3上，照射在平面太阳能电池板10-3上的光能一部分通过平面太阳 能电池板10-3转换为电能，光能的另一部分通过平面扁管空心导热管5-3转换为热能，通 过抛物柱面反光镜1-2-1的反光聚焦作用大幅提高了照射在平面太阳能电池板10-3上的 太阳光的强度，因此大幅提高了光能接收器1-3-1的光电和光热转换率，各个太阳能聚光 接收机构的光能接收器的结构、各项尺寸和光能接受过程与光能接收器1-3-1相同。
权利要求1. 一种二次反射聚光平面采光太阳能热水发电装置，由长方形箱体、水箱、冷水管、热 水管、平面透明盖板和太阳能聚光接收机构构成，在长方形箱体内安装了多个太阳能聚光 接收机构，各太阳能聚光接收机构都由一块大平面反光镜、一块抛物柱面反光镜和一个光 能接收器构成，在长方形箱体的上面盖有一块平面透明盖板，平面透明盖板将各太阳能聚 光接收机构封闭在长方形箱体内，其特征是各光能接收器都由一根长方形平面扁管空心 导热管和一块长方形平面太阳能电池板构成，各太阳能聚光接收机构的光能接收器安装在 该太阳能聚光接收机构的大平面反光镜的反光面的背面，各光能接收器的平面太阳能电池 板紧密粘合在该光能接收器的平面扁管空心导热管的表面上，各太阳能聚光接收机构的光 能接收器的平面扁管空心导热管与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的对称面垂 直，各太阳能聚光接收机构的光能接收器的平面扁管空心导热管对称的位于该太阳能聚光 接收机构的抛物柱面反光镜的对称面的两侧使得粘合在平面扁管空心导热管的表面上的 平面太阳能电池板正对该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反光面，各太阳能聚光 接收机构的抛物柱面反光镜的焦线与该太阳能聚光接收机构的大平面反光镜的光线入射 狭缝相互重合，各太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的对称面与该太阳能聚光接收机 构的大平面反光镜相交成45°角。
专利摘要一种二次反射聚光平面采光太阳能热水发电装置，由长方形箱体、水箱、冷水管、热水管、平面透明盖板和太阳能聚光接收机构构成，该装置通过大平面反光镜和抛物柱面反光镜的反光聚焦作用接收太阳能，可大幅提高太阳能的接收效率，可用来实现在强光和弱光的环境下太阳能的采集和接收。
文档编号H02N6/00GK201875930SQ20102058174
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者张立君 申请人:北京印刷学院